CN115057412A - 利用甲醇合成反应脱除co、co2提高氢气纯度的方法 - Google Patents

利用甲醇合成反应脱除co、co2提高氢气纯度的方法 Download PDF

Info

Publication number
CN115057412A
CN115057412A CN202210659651.6A CN202210659651A CN115057412A CN 115057412 A CN115057412 A CN 115057412A CN 202210659651 A CN202210659651 A CN 202210659651A CN 115057412 A CN115057412 A CN 115057412A
Authority
CN
China
Prior art keywords
hydrogen
gas
methanol
methanol synthesis
volume ratio
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
CN202210659651.6A
Other languages
English (en)
Inventor
宋晓玲
张立
李刚
黄宗秋
唐红建
王朔
唐复兴
杨志强
魏东
王发有
曹光愿
杨军
汤胜勇
李胜凯
巨文章
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Xinjiang Tianye Convergence New Materials Co ltd
Xinjiang Tianye Group Co Ltd
Original Assignee
Xinjiang Tianye Convergence New Materials Co ltd
Xinjiang Tianye Group Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Xinjiang Tianye Convergence New Materials Co ltd, Xinjiang Tianye Group Co Ltd filed Critical Xinjiang Tianye Convergence New Materials Co ltd
Priority to CN202210659651.6A priority Critical patent/CN115057412A/zh
Publication of CN115057412A publication Critical patent/CN115057412A/zh
Pending legal-status Critical Current

Links

Images

Classifications

    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C01—INORGANIC CHEMISTRY
    • C01B—NON-METALLIC ELEMENTS; COMPOUNDS THEREOF; METALLOIDS OR COMPOUNDS THEREOF NOT COVERED BY SUBCLASS C01C
    • C01B3/00—Hydrogen; Gaseous mixtures containing hydrogen; Separation of hydrogen from mixtures containing it; Purification of hydrogen
    • C01B3/50—Separation of hydrogen or hydrogen containing gases from gaseous mixtures, e.g. purification
    • C01B3/56—Separation of hydrogen or hydrogen containing gases from gaseous mixtures, e.g. purification by contacting with solids; Regeneration of used solids
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C01—INORGANIC CHEMISTRY
    • C01B—NON-METALLIC ELEMENTS; COMPOUNDS THEREOF; METALLOIDS OR COMPOUNDS THEREOF NOT COVERED BY SUBCLASS C01C
    • C01B3/00—Hydrogen; Gaseous mixtures containing hydrogen; Separation of hydrogen from mixtures containing it; Purification of hydrogen
    • C01B3/50—Separation of hydrogen or hydrogen containing gases from gaseous mixtures, e.g. purification
    • C01B3/56—Separation of hydrogen or hydrogen containing gases from gaseous mixtures, e.g. purification by contacting with solids; Regeneration of used solids
    • C01B3/58—Separation of hydrogen or hydrogen containing gases from gaseous mixtures, e.g. purification by contacting with solids; Regeneration of used solids including a catalytic reaction
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C07—ORGANIC CHEMISTRY
    • C07C—ACYCLIC OR CARBOCYCLIC COMPOUNDS
    • C07C29/00—Preparation of compounds having hydroxy or O-metal groups bound to a carbon atom not belonging to a six-membered aromatic ring
    • C07C29/15—Preparation of compounds having hydroxy or O-metal groups bound to a carbon atom not belonging to a six-membered aromatic ring by reduction of oxides of carbon exclusively
    • C07C29/151—Preparation of compounds having hydroxy or O-metal groups bound to a carbon atom not belonging to a six-membered aromatic ring by reduction of oxides of carbon exclusively with hydrogen or hydrogen-containing gases
    • C07C29/1516—Multisteps
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C07—ORGANIC CHEMISTRY
    • C07C—ACYCLIC OR CARBOCYCLIC COMPOUNDS
    • C07C29/00—Preparation of compounds having hydroxy or O-metal groups bound to a carbon atom not belonging to a six-membered aromatic ring
    • C07C29/15—Preparation of compounds having hydroxy or O-metal groups bound to a carbon atom not belonging to a six-membered aromatic ring by reduction of oxides of carbon exclusively
    • C07C29/151—Preparation of compounds having hydroxy or O-metal groups bound to a carbon atom not belonging to a six-membered aromatic ring by reduction of oxides of carbon exclusively with hydrogen or hydrogen-containing gases
    • C07C29/152—Preparation of compounds having hydroxy or O-metal groups bound to a carbon atom not belonging to a six-membered aromatic ring by reduction of oxides of carbon exclusively with hydrogen or hydrogen-containing gases characterised by the reactor used
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C01—INORGANIC CHEMISTRY
    • C01B—NON-METALLIC ELEMENTS; COMPOUNDS THEREOF; METALLOIDS OR COMPOUNDS THEREOF NOT COVERED BY SUBCLASS C01C
    • C01B2203/00—Integrated processes for the production of hydrogen or synthesis gas
    • C01B2203/04—Integrated processes for the production of hydrogen or synthesis gas containing a purification step for the hydrogen or the synthesis gas
    • C01B2203/042—Purification by adsorption on solids
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C01—INORGANIC CHEMISTRY
    • C01B—NON-METALLIC ELEMENTS; COMPOUNDS THEREOF; METALLOIDS OR COMPOUNDS THEREOF NOT COVERED BY SUBCLASS C01C
    • C01B2203/00—Integrated processes for the production of hydrogen or synthesis gas
    • C01B2203/04—Integrated processes for the production of hydrogen or synthesis gas containing a purification step for the hydrogen or the synthesis gas
    • C01B2203/0465—Composition of the impurity
    • C01B2203/047—Composition of the impurity the impurity being carbon monoxide
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C01—INORGANIC CHEMISTRY
    • C01B—NON-METALLIC ELEMENTS; COMPOUNDS THEREOF; METALLOIDS OR COMPOUNDS THEREOF NOT COVERED BY SUBCLASS C01C
    • C01B2203/00—Integrated processes for the production of hydrogen or synthesis gas
    • C01B2203/04—Integrated processes for the production of hydrogen or synthesis gas containing a purification step for the hydrogen or the synthesis gas
    • C01B2203/0465—Composition of the impurity
    • C01B2203/0475—Composition of the impurity the impurity being carbon dioxide
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C01—INORGANIC CHEMISTRY
    • C01B—NON-METALLIC ELEMENTS; COMPOUNDS THEREOF; METALLOIDS OR COMPOUNDS THEREOF NOT COVERED BY SUBCLASS C01C
    • C01B2203/00—Integrated processes for the production of hydrogen or synthesis gas
    • C01B2203/06—Integration with other chemical processes
    • C01B2203/061—Methanol production

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Combustion & Propulsion (AREA)
  • Inorganic Chemistry (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Hydrogen, Water And Hydrids (AREA)

Abstract

本发明属于煤化工氢气提纯技术领域，具体的说是一种利用甲醇合成反应脱除CO、CO2提高氢气纯度的方法，本发明通过设置甲醇合成反应分离装置，将低温甲醇洗装置产生的净化气和/或深冷分离装置产生的富氢气中的CO、CO2反应生成甲醇后分离脱除，使净化气和/或富氢气中的CO、CO2降低至0.2%~2.0%后送入变压吸附装置进一步吸附脱出CO、CO2，得到产品氢气；本发明通过甲醇合成反应分离装置极大地降低了进入送变压吸附装置氢气中CO、CO2的含量，使变压吸附装置处理量变小，负荷减轻，装置规模变小，投资成本降低；反冲洗消耗的产品氢气量减少，氢气收率增大；抽真空负荷降低，能耗降低；回收反冲洗气量少，电耗降低；分离出的甲醇作为产品外售，增加了企业效益。

Description

利用甲醇合成反应脱除CO、CO2提高氢气纯度的方法
技术领域
本发明属于煤化工氢气提纯技术领域，具体的说是一种利用甲醇合成反应脱除CO、CO2提高氢气纯度的方法。
背景技术
煤的气化在煤化工中占有重要地位，是清洁利用煤炭资源的重要途径和手段。通过煤气化技术生产出的合成气（主要组分氢气、一氧化碳、二氧化碳）进行分离提纯后送后续工段，氢气是合成气的主要组分之一，可用作合成氨、合成甲醇、合成盐酸的原料，冶金用还原剂，石油炼制中加氢脱硫剂等。而煤气化后的合成气要经过经变换技术+低温甲醇洗技术得到氢气，或者煤气化后的合成气通过非变换+低温甲醇洗技术+深冷分离技术得到氢气，低温甲醇洗技术得到的氢气中含有体积比为8%~22%的CO和CO2，深冷分离技术得到的氢气中含有体积比为8%~14%的CO，这两种技术得到的氢气纯度低，为了提高氢气纯度，通过变压吸附技术，将氢气中的一氧化碳和二氧化碳吸附脱出。但是工业生产中变压吸附装置存在以下缺点：（1）氢气流量大，变压吸附装置处理量大，负荷重；（2）一氧化碳和/或二氧化碳被吸附后，需要利用产品氢气反冲洗，消耗产品氢气，导致氢气收率下降；（3）一氧化碳和/或二氧化碳解析需要在真空环境中进行，能耗高；（4）对变压吸附解析出来的一氧化碳和/或二氧化碳气体回收利用需要从低压升至高压，升压大量的一氧化碳和/或二氧化碳气体，电耗高；（5）变压吸附装置投资大。
发明内容
为了克服现有技术的缺陷，本发明提供一种利用甲醇合成反应脱除CO、（或）CO2提高氢气纯度的方法，该发明具有工艺简单易操作、投资成本低、能耗低、产品氢气纯度高等优点。
为了实现上述目的，本发明的技术方案如下：
一种利用甲醇合成反应脱除CO、CO2提高氢气纯度的方法，包括低温甲醇洗装置产生的净化气和/或深冷分离装置产生的富氢气进入变压吸附装置，在变压吸附装置中吸附脱出CO、CO2，得到产品氢气，其特征在于：还包括甲醇合成反应分离装置，低温甲醇洗装置产生的净化气和/或深冷分离装置产生的富氢气进入甲醇合成反应分离装置，在催化剂的作用下，净化气和/或富氢气中的大部分CO、CO2与氢气发生反应生成甲醇，得到氢气和甲醇的混合气，混合气经冷凝分离脱除甲醇，得到氢气a，氢气a再进入变压吸附装置进一步吸附脱出CO、CO2，得到产品氢气。
进一步地，甲醇合成反应分离装置包括换热器、甲醇合成反应器、冷凝器、气液分离器。
进一步地，净化气和/或富氢气被换热器加热至170℃~210℃进入甲醇合成反应器，净化气和/或富氢气在甲醇合成反应器内的反应压力为3.8MPa~5.5MPa。
进一步地，甲醇合成反应器内装填铜基催化剂，净化气和/或富氢气中的CO、CO2在催化剂的催化作用下与H2发生反应生产甲醇。
进一步地，所述净化气中氢气的体积比为75%~90%，CO和CO2的体积比为8%~22%；所述富氢气中氢气的体积比为85%~90%，CO的体积比为8%~14%；所述氢气a中氢气的体积比为95%~99%，CO和CO2的体积比为0.2%~2.0%。
进一步地，流出甲醇合成反应器的混合气为换热器提供热源。
进一步地，混合气流出甲醇合成反应器进入冷凝器中，混合气被冷凝器降温至10℃~40℃进入气液分离器，混合气中的甲醇被冷凝成液态，在气液分离器中氢气和甲醇发生气液分离，氢气以气态流出气液分离器，甲醇以液态流出气液分离器。
有益效果：
1、本发明通过设置甲醇合成反应分离装置，将低温甲醇洗装置产生的净化气和/或深冷分离装置产生的富氢气中的CO、CO2反应生成甲醇后冷凝分离脱除，使净化气和/或富氢气中的CO、CO2体积比由8%~22%和/或8%~14%降低至0.2%~2.0%后送入变压吸附装置进一步吸附脱出CO、CO2，得到产品氢气；本发明通过甲醇合成反应分离装置极大地降低了进入送变压吸附装置氢气中的CO、CO2的含量，使变压吸附装置处理量变小，负荷减轻；
2、变压吸附装置反冲洗被吸附的CO、CO2消耗的产品氢气量减少，氢气收率增大；
3、变压吸附装置解析出来的CO、CO2量减少，抽真空负荷降低，能耗降低；
4、变压吸附装置解析出来的CO、CO2量和反冲洗的产品氢气量减少，回收解析气和反冲洗氢气的量减少，从低压升至高压的电耗降低；
5、变压吸附装置吸附CO、CO2的量减少，变压吸附装置规模变小，投资成本降低。
6、甲醇合成反应分离装置分离出的甲醇作为产品外售，增加了企业效益。
附图说明
图1为本发明的工艺流程图a；
图2为本发明的工艺流程图b；
图3为本发明的工艺流程图c；
图中1-低温甲醇洗装置；2-深冷分离装置；3-换热器；4-甲醇合成反应器；5-冷凝器；6-气液分离器；7-变压吸附装置。
具体实施方式
为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合实施例，对本发明进行进一步详细说明，但本发明并不限制于以下示例。
实施例1
参照图1，为了降低企业生产成本，本发明提供一种利用甲醇合成反应脱除CO、CO2提高氢气纯度的方法，包括甲醇合成反应分离装置，所述甲醇合成反应分离装置包括换热器3、甲醇合成反应器4、冷凝器5、气液分离器6，低温甲醇洗装置1净化气出口通过管道连接至换热器3的壳程进口，换热器3的壳程出口通过管道连接至甲醇合成反应器4的进口，甲醇合成反应器4的出口通过管道连接至换热器3的管程进口，换热器3的管程出口通过管道连接至冷凝器5的管程进口，冷凝器5的管程出口通过管道连接至气液分离器6的进口，气液分离器6的气相出口通过管道连接至变压吸附装置7进口，气液分离器6底部的冷凝液出口通过管道连接至甲醇储罐，所述甲醇合成反应器4的壳程还通过管道与汽包连通。
甲醇合成反应分离装置开车时，利用蒸汽将汽包中的水加热，通过循环泵将汽包中的热水送入甲醇合成反应器4壳程循环加热，将甲醇合成反应器4中的催化剂加热至170℃；低温甲醇洗装置1产生的净化气压力3.8MPa，温度10℃，净化气中氢气的体积比为75%，CO和CO2的体积比为22%，净化气进入甲醇合成反应器4，在甲醇合成反应器4中CO和CO2在催化剂的作用下与氢气发生反应生成甲醇，得到氢气和甲醇的混合气，氢气和甲醇的混合气依次进入换热器3和冷凝器5被降温至10℃后进入气液分离器6，混合气中的甲醇被冷凝成液态，在气液分离器6中氢气和甲醇发生气液分离，氢气以气态流出气液分离器6，甲醇以液态流出气液分离器6；在气液分离器6中分离出液态甲醇，得到氢气a，氢气a中氢气的体积比为95.0%，CO和CO2的体积比为2.0%，氢气a再进入变压吸附装置7进一步吸附脱出CO和CO2，得到产品氢气；甲醇合成反应分离装置开车后，流出甲醇合成反应器4的混合气为换热器3提供热源，利用流出甲醇合成反应器4的混合气进入换热器3管程给净化气加热，净化气被加热至170℃后进入甲醇合成反应器4，同时停止汽包中的热水循环，汽包停止蒸汽加热，向汽包中补入脱盐水。
实施例2
参照图1，为了降低企业生产成本，本发明提供一种利用甲醇合成反应脱除CO、CO2提高氢气纯度的方法，包括甲醇合成反应分离装置，所述甲醇合成反应分离装置包括换热器3、甲醇合成反应器4、冷凝器5、气液分离器6，深冷分离装置2的富氢气出口通过管道连接至换热器3的壳程进口，换热器3的壳程出口通过管道连接至甲醇合成反应器4的进口，甲醇合成反应器4的出口通过管道连接至换热器3的管程进口，换热器3的管程出口通过管道连接至冷凝器5的管程进口，冷凝器5的管程出口通过管道连接至气液分离器6的进口，气液分离器6的气相出口通过管道连接至变压吸附装置7进口，气液分离器6底部的冷凝液出口通过管道连接至甲醇储罐，所述甲醇合成反应器4的壳程还通过管道与汽包连接。
甲醇合成反应分离装置开车时，利用蒸汽将汽包中的水加热，通过循环泵将汽包中的热水送入甲醇合成反应器4壳程循环加热，将甲醇合成反应器4中的催化剂加热至170℃；深冷分离装置2产生的富氢气压力3.8MPa，温度10℃，富氢气中氢气的体积比为85%，CO的体积比为14%，富氢气进入甲醇合成反应器4，在甲醇合成反应器4中CO在催化剂的作用下与氢气发生反应生成甲醇，得到氢气和甲醇的混合气，氢气和甲醇的混合气依次进入换热器3和冷凝器5被降温至10℃后进入气液分离器6，混合气中的甲醇被冷凝成液态，在气液分离器6中氢气和甲醇发生气液分离，氢气以气态流出气液分离器6，甲醇以液态流出气液分离器6；在气液分离器6中分离出液态甲醇，得到氢气a，氢气a中氢气的体积比为96.0%，CO的体积比为1.6%，氢气a再进入变压吸附装置7进一步吸附脱出CO，得到产品氢气；甲醇合成反应分离装置开车后，流出甲醇合成反应器4的混合气为换热器3提供热源，利用甲醇合成反应器4出口混合气进入换热器3管程给富氢气加热，富氢气被加热至170℃后进入甲醇合成反应器4，同时停止汽包中的热水循环，汽包停止蒸汽加热，向汽包中补入脱盐水。
实施例3
参照图1，为了降低企业生产成本，本发明提供一种利用甲醇合成反应脱除CO、CO2提高氢气纯度的方法，包括甲醇合成反应分离装置，所述甲醇合成反应分离装置包括换热器3、甲醇合成反应器4、冷凝器5、气液分离器6，深冷分离装置2的富氢气出口和低温甲醇洗装置1的净化气出口均通过管道连接至换热器3的壳程进口，换热器3的壳程出口通过管道连接至甲醇合成反应器4的进口，甲醇合成反应器4的出口通过管道连接至换热器3的管程进口，换热器3的管程出口通过管道连接至冷凝器5的管程进口，冷凝器5的管程出口通过管道连接至气液分离器6的进口，气液分离器6的气相出口通过管道连接至变压吸附装置7进口，气液分离器6底部的冷凝液出口通过管道连接至甲醇储罐，所述甲醇合成反应器4壳程还通过管道与汽包连接。
甲醇合成反应分离装置开车时，利用蒸汽将汽包中的水加热，通过循环泵将汽包中的热水送入甲醇合成反应器4壳程循环加热，将甲醇合成反应器4中的催化剂加热至170℃；深冷分离装置2产生的富氢气和低温甲醇洗装置1产生的净化气压力3.8MPa，温度10℃，富氢气中氢气的体积比为86%，CO的体积比为12%，净化气中氢气的体积比为78%，CO的体积比为20%，富氢气和净化气一同进入甲醇合成反应器4，在甲醇合成反应器4中CO、CO2在催化剂的作用下与氢气发生反应生成甲醇，得到氢气和甲醇的混合气，氢气和甲醇的混合气依次进入换热器3和冷凝器5被降温至10℃后进入气液分离器6，混合气中的甲醇被冷凝成液态，在气液分离器6中氢气和甲醇发生气液分离，氢气以气态流出气液分离器6，甲醇以液态流出气液分离器6；在气液分离器6中分离出液态甲醇，得到氢气a，氢气a中氢气的体积比为97.8%，CO、CO2的体积比为1.0%，氢气a再进入变压吸附装置7进一步吸附脱出CO、CO2，得到产品氢气；甲醇合成反应分离装置开车后，流出甲醇合成反应器4的混合气为换热器3提供热源，利用流出甲醇合成反应器4的混合气进入换热器3管程给富氢气和净化气加热，富氢气和净化气被加热至170℃后进入甲醇合成反应器4，同时停止汽包中的热水循环，汽包停止蒸汽加热，向汽包中补入脱盐水。
另一实施例与实施例1的不同之处在于：净化气压力4.6MPa，温度30℃，净化气中氢气的体积比为80%，CO和CO2的体积比为17%；净化气被加热至190℃后进入甲醇合成反应器4；得到氢气a，氢气a中氢气的体积比为97.0%，CO和CO2的体积比为1.4%。
另一实施例与实施例1的不同之处在于：净化气压力5.5MPa，温度45℃，净化气中氢气的体积比为90%，CO和CO2的体积比为8%；净化气被加热至210℃后进入甲醇合成反应器4；得到氢气a，氢气a中氢气的体积比为99.0%，CO和CO2的体积比为0.2%。
另一实施例与实施例1的不同之处在于：净化气中氢气的体积比为85%，CO和CO2的体积比为12%；氢气a中氢气的体积比为98.0%，CO和CO2的体积比为0.8%。
另一实施例与实施例2的不同之处在于：富氢气压力4.2MPa，温度20℃，净化气中氢气的体积比为87%，CO的体积比为10%；净化气被加热至180℃后进入甲醇合成反应器4；得到氢气a，氢气a中氢气的体积比为97.0%，CO的体积比为1.2%。
另一实施例与实施例2的不同之处在于：富氢气压力5.0MPa，温度40℃，富氢气中氢气的体积比为90%，CO的体积比为8%；富氢气被加热至200℃后进入甲醇合成反应器4；得到氢气a，氢气a中氢气的体积比为98.9%，CO的体积比为0.3%。
另一实施例与实施例3的不同之处在于：富氢气和净化气压力4.2MPa，温度20℃，富氢气中氢气的体积比为88%，CO的体积比为9%；净化气中氢气的体积比为87%，CO和CO2的体积比为10%；富氢气和净化气被加热至180℃后进入甲醇合成反应器4；得到氢气a，氢气a中氢气的体积比为98.4%，CO的体积比为0.6%。
另一实施例与实施例3的不同之处在于：富氢气和净化气的压力4.2MPa，温度20℃，富氢气中氢气的体积比为89%，CO的体积比为8%；净化气中氢气的体积比为84%，CO和CO2的体积比为14%；富氢气被加热至180℃后进入甲醇合成反应器4；得到氢气a，氢气a中氢气的体积比为97.5%，CO的体积比为0.5%。
本发明的工作原理：本发明通过将低温甲醇洗装置1产生的净化气和/或深冷分离装置2产生的富氢气在甲醇合成反应分离装置中反应分离出CO、CO2，使净化气和/或富氢气中的CO、CO2体积比由8%~22%和/或8%~14%降低至0.2%~2.0%后送入变压吸附装置7进一步吸附脱出CO、CO2，得到产品氢气；本发明通过甲醇合成反应分离装置极大地降低了进入送变压吸附装置7氢气中的CO、CO2的含量，使变压吸附装置7处理量变小，负荷减轻；使变压吸附装置7反冲洗被吸附的CO、CO2消耗的产品氢气量减少，氢气收率增大；使变压吸附装置7解析出来的CO、CO2量减少，抽真空负荷降低，能耗降低；使变压吸附装置7解析出来的CO、CO2量和反冲洗的产品氢气量减少，回收利用的量减少，从低压升至高压的电耗降低；使变压吸附装置7吸附CO、CO2的量减少，变压吸附装置7规模变小，投资成本降低；同时，甲醇合成反应分离装置分离出的甲醇作为产品外售，增加了企业效益。
熟悉本发明者对本创作的修改和变化，均属于本发明的专利范围内，而不仅限于实施例所述。

Claims (7)

1.一种利用甲醇合成反应脱除CO、CO2提高氢气纯度的方法，包括低温甲醇洗装置产生的净化气和/或深冷分离装置产生的富氢气进入变压吸附装置，在变压吸附装置中吸附脱出CO、CO2，得到产品氢气，其特征在于：还包括甲醇合成反应分离装置，低温甲醇洗装置产生的净化气和/或深冷分离装置产生的富氢气进入甲醇合成反应分离装置，在催化剂的作用下，净化气和/或富氢气中的大部分CO、CO2与氢气发生反应生成甲醇，得到氢气和甲醇的混合气，混合气经冷凝分离脱除甲醇，得到氢气a，氢气a再进入变压吸附装置进一步吸附脱出CO、CO2，得到产品氢气。
2.根据权利要求1所述的一种利用甲醇合成反应脱除CO、CO2提高氢气纯度的方法，其特征在于：甲醇合成反应分离装置包括换热器、甲醇合成反应器、冷凝器、气液分离器。
3.根据权利要求1所述的一种利用甲醇合成反应脱除CO、CO2提高氢气纯度的方法，其特征在于：净化气和/或富氢气被换热器加热至170℃~210℃进入甲醇合成反应器，净化气和/或富氢气在甲醇合成反应器内的反应压力为3.8MPa~5.5MPa。
4.根据权利要求2所述的一种利用甲醇合成反应脱除CO、CO2提高氢气纯度的方法，其特征在于：甲醇合成反应器内装填铜基催化剂，净化气和/或富氢气中的CO、CO2在催化剂的催化作用下与H2发生反应生产甲醇。
5.根据权利要求1所述的一种利用甲醇合成反应脱除CO、CO2提高氢气纯度的方法，其特征在于：所述净化气中氢气的体积比为75%~90%，CO和CO2的体积比为8%~22%；所述富氢气中氢气的体积比为85%~90%，CO的体积比为8%~14%；所述氢气a中氢气的体积比为95%~99.0%，CO和CO2的体积比为0.2%~2%。
6.根据权利要求1所述的一种利用甲醇合成反应脱除CO、CO2提高氢气纯度的方法，其特征在于：流出甲醇合成反应器的混合气为换热器提供热源。
7.根据权利要求1所述的一种利用甲醇合成反应脱除CO、CO2提高氢气纯度的方法，其特征在于：混合气流出甲醇合成反应器进入冷凝器中，混合气被冷凝器降温至10℃~40℃进入气液分离器，混合气中的甲醇被冷凝成液态，在气液分离器中氢气和甲醇发生气液分离，氢气以气态流出气液分离器，甲醇以液态流出气液分离器。
CN202210659651.6A 2022-06-13 2022-06-13 利用甲醇合成反应脱除co、co2提高氢气纯度的方法 Pending CN115057412A (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN202210659651.6A CN115057412A (zh) 2022-06-13 2022-06-13 利用甲醇合成反应脱除co、co2提高氢气纯度的方法

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN202210659651.6A CN115057412A (zh) 2022-06-13 2022-06-13 利用甲醇合成反应脱除co、co2提高氢气纯度的方法

Publications (1)

Publication Number Publication Date
CN115057412A true CN115057412A (zh) 2022-09-16

Family

ID=83199900

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN202210659651.6A Pending CN115057412A (zh) 2022-06-13 2022-06-13 利用甲醇合成反应脱除co、co2提高氢气纯度的方法

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN115057412A (zh)

Citations (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS62246803A (ja) * 1986-04-18 1987-10-28 Mitsubishi Gas Chem Co Inc 高純度水素の製造方法
JPS62260702A (ja) * 1986-05-06 1987-11-13 Mitsubishi Gas Chem Co Inc 高純度水素の製造方法
US5093102A (en) * 1988-05-27 1992-03-03 Institut Francais Du Petrole Process for the production of high purity hydrogen by catalytic reforming of methanol
CN102191086A (zh) * 2010-03-16 2011-09-21 河南省化工设计院有限公司 煤制合成气联产一氧化碳、甲醇、氢气、精制合成气的集成装置和方法
JP2013103909A (ja) * 2011-11-14 2013-05-30 Chiyoda Kako Kensetsu Kk メタノールプラントを利用した酢酸原料又はｍｍａ原料の製造方法
CN103264989A (zh) * 2013-05-20 2013-08-28 西南化工研究设计院有限公司 一种合成气合成甲醇装置弛放气回收的工艺方法
CN105948046A (zh) * 2016-04-25 2016-09-21 华陆工程科技有限责任公司 一种气化无解吸气循环同时制取纯氢气和纯一氧化碳的方法
CN210656747U (zh) * 2019-10-25 2020-06-02 陕西治净环保科技有限公司 一种甲醇合成驰放气膜分离非渗透气制甲醇装置
CN111303945A (zh) * 2020-03-12 2020-06-19 华南理工大学 一种低能耗与高碳捕集率的低温甲醇洗的工艺方法与装置
CN112479819A (zh) * 2020-11-27 2021-03-12 西南化工研究设计院有限公司 一种甲醇反应气高温冷凝分离工艺
US20210363007A1 (en) * 2018-09-04 2021-11-25 Basf Se Method for producing methanol from synthesis gas without the emission of carbon dioxide

Patent Citations (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS62246803A (ja) * 1986-04-18 1987-10-28 Mitsubishi Gas Chem Co Inc 高純度水素の製造方法
JPS62260702A (ja) * 1986-05-06 1987-11-13 Mitsubishi Gas Chem Co Inc 高純度水素の製造方法
US5093102A (en) * 1988-05-27 1992-03-03 Institut Francais Du Petrole Process for the production of high purity hydrogen by catalytic reforming of methanol
CN102191086A (zh) * 2010-03-16 2011-09-21 河南省化工设计院有限公司 煤制合成气联产一氧化碳、甲醇、氢气、精制合成气的集成装置和方法
JP2013103909A (ja) * 2011-11-14 2013-05-30 Chiyoda Kako Kensetsu Kk メタノールプラントを利用した酢酸原料又はｍｍａ原料の製造方法
CN103264989A (zh) * 2013-05-20 2013-08-28 西南化工研究设计院有限公司 一种合成气合成甲醇装置弛放气回收的工艺方法
CN105948046A (zh) * 2016-04-25 2016-09-21 华陆工程科技有限责任公司 一种气化无解吸气循环同时制取纯氢气和纯一氧化碳的方法
US20210363007A1 (en) * 2018-09-04 2021-11-25 Basf Se Method for producing methanol from synthesis gas without the emission of carbon dioxide
CN210656747U (zh) * 2019-10-25 2020-06-02 陕西治净环保科技有限公司 一种甲醇合成驰放气膜分离非渗透气制甲醇装置
CN111303945A (zh) * 2020-03-12 2020-06-19 华南理工大学 一种低能耗与高碳捕集率的低温甲醇洗的工艺方法与装置
CN112479819A (zh) * 2020-11-27 2021-03-12 西南化工研究设计院有限公司 一种甲醇反应气高温冷凝分离工艺

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN102502498B (zh) 一种采用变压吸附技术分离回收氯化氢氧化混合气中氯气和氧气的方法
KR101717121B1 (ko) 메탄올 및 암모니아의 공동 제조
CN106554831B (zh) 一种沼气提纯及二氧化碳同步甲烷化转化的设备及工艺
CN1944239A (zh) 一种高收率甲醇重整制氢方法
CN102585951A (zh) 一种由焦炉气联产液化合成天然气、纯氢和甲醇的新工艺
US7642293B2 (en) Method and apparatus for producing methanol with hydrocarbon recycling
CN104495749A (zh) 一种利用焦炉荒煤气制取氢气的装置及方法
CN112142547B (zh) 一种乙烷催化氧化脱氢制乙烯的产物流中残余氧脱除方法
CN107446635B (zh) 一种焦炉煤气利用新方法
CN110669543A (zh) 一种二氧化碳加氢直接制汽油的装置及方法
CN101607859B (zh) 一种焦炉气生产甲烷的工艺
CN111137856A (zh) 一种撬装式移动现场制氢一体机
RU2648331C2 (ru) Способ получения синтетических жидких углеводородов из природного газа
CN209854029U (zh) 一种无变换系统的合成气制甲醇装置
CN109095438B (zh) 一种生物质多级转换联合制氢装置及其工作方法
CN115057412A (zh) 利用甲醇合成反应脱除co、co2提高氢气纯度的方法
CN211005248U (zh) 一种二氧化碳加氢直接制汽油的装置
CN106938170B (zh) 一种钴基固定床费托合成弛放气的处理装置及处理方法
CN114712984B (zh) 一种天然气smb制氢中胺吸收脱碳的全温程变压吸附回收co2替代工艺
CN217498681U (zh) 基于技术融合的天然气液化过程氢能回收提纯装置
CN216377479U (zh) 一种等离子重整分布式天然气制氢装置
CN109847555B (zh) 一种基于水合物法回收催化干气中多种气体的装置及方法
CN201701861U (zh) 一种弛放气的处理装置
CN114917723A (zh) 一种从烟道气中回收co2的全温程变压吸附工艺
CN115417378A (zh) 从含氢气体中回收和提纯氢气的方法及系统

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
CB03 Change of inventor or designer information

Inventor after: Li Gang

Inventor after: Cao Guangyuan

Inventor after: Yang Jun

Inventor after: Tang Shengyong

Inventor after: Li Shengkai

Inventor after: Ju Wenzhang

Inventor after: Zhang Li

Inventor after: Huang Zongqiu

Inventor after: Tang Hongjian

Inventor after: Wang Shuo

Inventor after: Tang Fuxing

Inventor after: Yang Zhiqiang

Inventor after: Wei Dong

Inventor after: Wang Fayou

Inventor before: Song Xiaoling

Inventor before: Wang Fayou

Inventor before: Cao Guangyuan

Inventor before: Yang Jun

Inventor before: Tang Shengyong

Inventor before: Li Shengkai

Inventor before: Ju Wenzhang

Inventor before: Zhang Li

Inventor before: Li Gang

Inventor before: Huang Zongqiu

Inventor before: Tang Hongjian

Inventor before: Wang Shuo

Inventor before: Tang Fuxing

Inventor before: Yang Zhiqiang

Inventor before: Wei Dong

CB03 Change of inventor or designer information